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公開番号2025126310
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-28
出願番号2025109000,2021017487
出願日2025-06-27,2021-02-05
発明の名称イオン交換装置および超純水製造装置
出願人オルガノ株式会社
代理人個人,個人
主分類C02F 1/42 20230101AFI20250821BHJP(水,廃水,下水または汚泥の処理)
要約【課題】金属成分の溶出を最小限に抑えたイオン交換装置を提供する。
【解決手段】イオン交換装置1は、イオン交換樹脂2が充填された容器10と、容器10内の底面4に形成された開口部13bに連通し、イオン交換樹脂2で処理された処理水が流通する出口流路13aと、開口部13bに設けられ、容器10から出口流路13aへのイオン交換樹脂2の流出を防止するスクリーン6と、を有し、出口流路13aの処理水との接液部およびスクリーン6の処理水との接液部のそれぞれが、非金属材料、あるいは、鉄、ニッケル、クロム、マンガン、アルミニウム、鉛、または銅を実質的に含まない金属材料からなる。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
イオン交換樹脂が充填された容器と、
前記容器内の底面に形成された開口部に連通し、前記イオン交換樹脂で処理された処理水が流通する出口流路と、
前記開口部に設けられ、前記容器から前記出口流路への前記イオン交換樹脂の流出を防止するスクリーンと、を有し、
前記出口流路の前記処理水との接液部および前記スクリーンの前記処理水との接液部のそれぞれが、非金属材料、あるいは、鉄、ニッケル、クロム、マンガン、アルミニウム、鉛、または銅を実質的に含まない金属材料からなる、イオン交換装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記容器内の前記底面は、前記開口部が形成された水平面を含み、前記水平面が、非金属材料、あるいは、鉄、ニッケル、クロム、マンガン、アルミニウム、鉛、または銅を実質的に含まない金属材料からなる、請求項１に記載のイオン交換装置。
【請求項３】
前記容器内の前記底面と側面とを接続する湾曲面が、非金属材料、あるいは、鉄、ニッケル、クロム、マンガン、アルミニウム、鉛、または銅を実質的に含まない金属材料からなる、請求項２に記載のイオン交換装置。
【請求項４】
前記容器が、前記出口流路を規定するソケットを有し、前記ソケットが前記非金属材料からなる、請求項１から３のいずれか１項に記載のイオン交換装置。
【請求項５】
前記容器の下部に取り付けられて前記出口流路に接続され、前記出口流路からの前記処理水が流通する配管を有し、
前記配管の内面が、非金属材料、あるいは、鉄、ニッケル、クロム、マンガン、アルミニウム、鉛、または銅を実質的に含まない金属材料からなる、請求項１から４のいずれか１項に記載のイオン交換装置。
【請求項６】
前記非金属材料がフッ素樹脂またはポリプロピレンである、請求項１から５のいずれか１項に記載のイオン交換装置。
【請求項７】
前記鉄、ニッケル、クロム、マンガン、アルミニウム、鉛、または銅を実質的に含まない金属材料がチタンである、請求項１から６のいずれか１項に記載のイオン交換装置。
【請求項８】
前記スクリーンは、一端が開口する円筒状に形成され、前記一端で前記開口部に取り付けられている、請求項１から７のいずれか１項に記載のイオン交換装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項に記載のイオン交換装置を有する超純水製造装置。
【請求項１０】
イオン交換装置に用いられ、イオン交換樹脂が充填される容器であって、
前記容器内の底面に形成された開口部に、前記イオン交換樹脂で処理された処理水が流通する出口流路が連通するとともに、前記容器から前記出口流路への前記イオン交換樹脂の流出を防止するスクリーンが設けられ、
前記出口流路の前記処理水との接液部および前記スクリーンの前記処理水との接液部のそれぞれが、非金属材料、あるいは、鉄、ニッケル、クロム、マンガン、アルミニウム、鉛、または銅を実質的に含まない金属材料からなる、容器。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、イオン交換装置および超純水製造装置に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスや液晶デバイスの製造プロセスでは、洗浄工程など様々な用途に、不純物が高度に除去された超純水が用いられている。超純水に含まれる金属成分は、それが微量であってもデバイスの特性に大きな影響を及ぼすことから、その濃度を厳しく管理することが求められている。近年では、半導体デバイスの急激な高集積化・微細化に伴い、超純水中の金属濃度に対する要求はますます厳しくなっており、金属濃度がｐｇ／Ｌレベルの超純水が求められている。超純水は、一般に、原水（河川水、地下水、工業用水など）を、前処理システム、一次純水システム、および二次純水システム（サブシステム）で順次処理することで製造されるが、その製造過程で、使用する配管やポンプなどから金属成分が溶出することが知られている。そのため、このような超純水製造装置では、金属成分の溶出による影響を最小限に抑えるためにいくつかの提案がなされている（例えば、特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００４－１５４７１３号公報
特開２０１１－２２４４８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したサブシステムの中には、内部にイオン交換樹脂が充填されたイオン交換樹脂塔（イオン交換装置）を備えたものがある。このようなイオン交換樹脂塔は、例えば、サブシステムの最も下流側に設置されることで、それより上流側で金属成分が溶出しても、その影響が超純水の水質に現れるのを抑制することができる。しかしながら、イオン交換樹脂塔には、それ自体からも金属成分の溶出があることが分かっており、超純水中の金属濃度に対する近年の厳しい要求を満たすためには、イオン交換樹脂塔からの金属成分の溶出を最小限に抑えることが求められている。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、金属成分の溶出を最小限に抑えたイオン交換装置および超純水製造装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した目的を達成するために、本発明のイオン交換装置は、イオン交換樹脂が充填された容器と、容器内の底面に形成された開口部に連通し、イオン交換樹脂で処理された処理水が流通する出口流路と、開口部に設けられ、容器から出口流路へのイオン交換樹脂の流出を防止するスクリーンと、を有し、出口流路の処理水との接液部およびスクリーンの処理水との接液部のそれぞれが、非金属材料、あるいは、鉄、ニッケル、クロム、マンガン、アルミニウム、鉛、または銅を実質的に含まない金属材料からなる。
【０００７】
また、本発明の超純水製造装置は、上記のイオン交換装置を有している。
【発明の効果】
【０００８】
以上、本発明によれば、金属成分の溶出を最小限に抑えたイオン交換装置および超純水製造装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明の一実施形態に係る超純水製造装置の構成を示す概略図である。
本発明の一実施形態に係るイオン交換装置の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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